xx股份有限公司20万吨年甲醇、10万吨年二甲醚工程可行性研究报告.docx
1总论1.1 概述1.1.1 项目名称、主办单位、法人代表(1)项目名称:XX股份有限公司20万吨甲醇/年10万吨二甲健工程(2)主办单位:XX股份有限公司(3)企业性质:股份有限公司(4)法A代表:1.1.2 可研报告编制依据1.1.2.1山西省发展和改革委员会文件晋发改工业发2005919号关于“关于山西。实业集团有限公司20万吨甲醇/年10万吨二甲渔项目建议书”的批复。1.1.1.1 股份有限公司与化学工业。、全国煤化工。°。中心签定的技术咨询合同书。1.1.2.3 可行性研究报告编制程序及内容深度规定(HT102032003)。1.1.2.4 XX股份有限公司提供的资料。1.1.3可研编制原则1.1.3.1严格执行国家产业政策,严格执行有关环保、消防、劳动安全和工业犯生法规。严格遵守有关的强制性标准规范。山西。股份有限公司20力吨甲醇/年IO万吨二甲的年可行性报告趋严格,世界二甲屣消耗量更是急速增加。因此,尽管不排除某一时期由于种种原因可能造成二甲醛市场供求关系及价格波动,但从长远观点看,二甲醛产品具有广阔的市场发展前景。该项目不仅解决晋城地区“三高”劣质煤的出路,还可为山西省乃至全国类似矿区的劣质煤资源洁净化开发利用提供技术示范。总之,依托上述有利条件,建设二甲醛项目,投资小,见效快,运行成本低,风险性小,并可为企业进一步发展打下坚实的基础。本项目工艺还为联产精甲醉、精二甲会及其后加工产品创造了技术条件,使企业的产品选择更加灵活,,产品结构更加合理,增加r项目的抗击市场风险能力。1.2项目概况1.2.1晋城市概况晋城市古称泽州,位于山西省东南部,东经112。、113.5°,北纬35°-36°之间。1985年经国务院批准为省辖市,现辖一市四县一区(高平市、阳城县、陵川县、泽州县、城区)。它的东部和南部与河南接壤,西邻山西省临汾、运城地区,北与长治市相连。全市总面积9491平方公里,总人口205万人。XX股份有限公司位于晋城市开发区。晋城市居华夏腹地,地貌以山地、丘陵为主,整个地区的地势呈东西高,中部低的簸箕状。拟建厂的位置位于晋城市泽州县高都镇乍岭村北侧地界,为丘陵,可耕地。1.2.2工程地质、水文地址、地震烈度拟建厂区为第四纪沉积地层,上层分布基本均匀,表面为非自肃湿陷性黄土趣盖层(局部为一级湿陷性黄上层),厚度为216米,成分以砂质粘土为主,呈可物状;其下为粘土类土壤,以砂质粘上为主并含有钙质,呈可塑状,该层分布较厚,钻探深度15米仍未见变层(据调查资料,基岩埋深约在地面下3040米,为石炭二叠纪的山西统地层),该区地层一般为中等压缩性土壤,部分地区为高等压缩性土壤。1.2.2.2水文地质根据含水层的特征和含水层的埋藏条件,可取的地下水可分为浅层孔隙水、中层岩溶裂隙水和深层岩溶裂隙水三类。浅层孔隙水赋存于第四系松散岩层中,含水层厚为540米,水位埋藏浅,屈潜水类型,补给以大气降水为主,富水性尚好,可供农业灌溉,没有工业开采价值。中层岩溶裂隙水赋存F石炭系薄层状灰岩中,含水层一般为3060米,水位埋藏340米,属承压水类型,补给类型为大气降水和临近水域的渗透,富水性不均一,该层水经20多年的开采,水位不断下降,已出现泊村泉断流,部分地段被硫下的现象,说明已无增大开采的可能性。深层岩溶裂隙水赋存于奥陶系及寒武系地层中,本区奥陶系中统灰岩地层岩溶裂隙较发育,单井出水量达12O15O米3/时,且补给条件较好,是该区地下水的主要开采层。该区岩溶水为无色、无味、透明度较好的水,水温在1415C左右,矿化度多数在0270.5克/升之间,均小于1克/升的饮用水标准,属他大多数厂采用的是气相甲醇脱水法,只有湖北田力公司采用浙江大学与五环化学工程公司共同开发的合成气一步法制二甲醛工艺。但今年山东鲁明化工公司(现名久泰科技公司)时原液相甲醇脱水法进行改进,并申请了专利技术,他们已按此法建成目前国内最大的30kta二甲醛生产装置。我国现有二甲醛生产装置规模及采用技术见下表。国内:甲醒主要生产厂家公司能力(盹/年)用途工艺方法技术来源投产年月山东临沂久泰科技公司(性明化工)(原5000)30000民用燃料甲醉液相脱水本公司、山东化工规划设计院2003.9扩建完成江苏吴县合成化学厂1000甲醇气相脱水浙江化工研究院1996湖北武汉青江公司(武汉硫酸厂)1500甲醉液相脱水传统工艺1995江苏昆山化工厂1000甲醉气相脱水上海石油化工研究院1991上海申威气雾剂公司800气雾剂蒸储新技术上海石油化工研究院1995广东中山凯达精细化工公司(原2500)10000气雾剂甲醉气相脱水西南化工研尢设计院1994.121998二次扩建成都华阳威远天然气化工厂2000气雾剂甲醉气相脱水西南化工研究设计院1995.12安徽蒙城县化肥厂2500气雾剂甲醉气相脱水西南化工研究设计院1997广州广氮集团公司5000气雾剂甲醉气相脱水西南化工研究设计院1998浙江义乌光阳化工公司2500气变剂甲醇气相脱水西南化工研究设计院1996成都华菱公司2000甲醉气相脱水浙江诸鳖新亚化工公司1000甲解气相脱水公司能力(吨/年)用途工艺方法技术来源投产年月湖北卬力实业公司(随州化肥总厂)1500合成气一步法浙江大学、五环化学工程公司1997.9陕西新型燃料然具公司500民用燃料甲醇气相脱水中科院山西煤化所1997.6山西浑源化肥厂民用燃料令成气浆态床法中科院山西煤化所2001河南沁阳氮肥厂10000群屣燃料甲醇气相脱水西南化工研究设计院1993江苏无锡氮肥厂10000醇酸燃料甲醇气相脱水西南化工研究设计院1993山西榆次佳新能源化工公司10000m燃料甲醇气相脱水西南化工研究设计院1993山东荣城氮肥厂5000醉雁燃料甲醉气相脱水西南化工研究设计院1991贵州宏华新能源工业公司10000醇酸燃料甲醇气相脱水西用化工研究设计院1995湖北利川化肥厂3000气雾剂甲醇气相脱水西南化工研究设计院1997安徽淮阳化肥总厂2500甲呼气相法西南化1:研究设计院1998泸州天然气化工公司10000日本东洋工程公司2003.8.陕西渭河煤化集团10000气雾剂甲醇气相脱水西南化1研究院2003.11施工云南解化5000民用甲醇气相法化学工业第二设计院我国能源资源特点是富煤少气少油,目前石油及成品油进口量已超过消费量的30%左右,每年不但要花费大量外汇,还危及国家能源安全。为此,国内有识之士正在呼吁石油替代燃料,二甲悔就是柴油和石油液化气的良好代替物,而甲醉则M替代部分汽油作车用燃料,因此开发天然气或煤制二甲醍项目市场前景颇为广阔。2电kW20503蒸汽可O.t0.64冷IitkJ25×104(-38r)20×10(10V)5落剂消耗kg30.56装比投资万元(包拈一次装溶剂费)MOOS9001摊价运行成本比100140C比较结果讨论a.投资比:以ReCtiSo1.方案为100%NHD方案为90.8惟这主要是由于RCCt1.SO1.装置大多为低温设笛,低温膏件,低温网门及低湿泵.南引进.此外由于RaasO1.方案配套的制冷冷发级别不一样,也增加了投资钝用,b.车间成本:Rcctiso1.方案低.NHD方案为高大中操作费用由于«循环量较大,相应水、电、汽消耗较高.所以其操作费用较大.若以RCCtiSOI方案为10。%:NHD方案为110%.D结论与推存立见NHD方案较ReIiSO1.方案具杓投资有,但方案流程如今较长,特别是由于NHD对有机液脱除效率不离,就以滴足合成甲醉对总软的挣化要求,需增加多缎有机破水解及更合式柿脱破奘置,地加操作管理的繁杂性.操作费用比Reciiso1.SHO%左札与此相反,Reciiso1.净化具什在同装置中能高效脱除各种有害杂顺.H总硫净化度可以必西般价玄公昂20万能甲昭年1。方Ni一甲健司打性报为满足甲醉合成要求,而且工艺成熟、可靠,操作费用低KA左右.甲脚溶剂可由本厂供给且价格便宜,单价仅为NHD溶剂的1/8。标上所述,Rccfiso1.具有流程简垠,技术成熟,溶剂便宜自给,操作费用低,故推荐采用RCCIiM>1冷化方案.4.6.2Re1.isd工艺流程说明(见工艺流程图)A概述本工段的任务是脱除原料气中的8、HS、COS等杂质组份。低温即醉洗工艺具有同时脱除g.IIS,OOS等特点,在低温卜操作具有吸收能力大.净化度高的优点,可以满足各种不同的合成气工艺指标要求,根据本工程工艺原料气的特点及甲酹合成的工艺要求:所确定的低温甲醉洗工艺包括如下几个主要工艺过程:a.燃料气预冷.满足酸性气吸收所需低温要求并去除阻料气夹带水汽。b.H2S3:的吸粒过程.原料气笈过低温甲醉溶液的洗涤达到甲醉合成所要求的净化指标。c.溶液中间闪蒸.回收H、CO等有用组分.d.H2S浓缩.提高度气H?S浓度,供克劳斯硫网收奘双处理.e.热再牛.系统。脱嫉溶液充分再生,供吸收系统循环使用。B工艺流程说明a.原料气冷从变换工段来的原料气体IOC、2.8MPa)进入原料气冷却器被冷化气及废气冷却,在此之前喷入小股甲醇以防水汽冻结.甲醉与水的混合液送甲醉精愉部分,b.HSCO2的吸收被冷却后的粗原料气进入破吸收塔,在此用脱聊来的富液逆流接触,HS、COS帔全新脱脱宿石的煤气进脱碳塔,将CS脱除到挑左右.满足甲醇合成要求.出塔奇化气经第二甲醉冷却潺和原料冷却器回收冷疥后送至甲醇合成工段,c.溶液中间闪蒸从CO2吸收塔引出的部分富液经换冷后进入减压闪蒸槽.挣制不同压力下闪蒸.首先闪蒸出含CO、Hz低热值气体并回收.其次是COz废气.d-HS浓缩脱畸中肝?彳液送到H?S浓缩塔,在该塔内傩压再生,并且郤NZ及来自热再生塔的HZS语环气的汽提作用,使CQ2解吸出来,瑜化物富集在塔底溶液中.Ca尾气由塔顶推出,经第一甲解冷却器和原科气冷却落回收冷Ift后排放.富含HS的溶液经第二贫液冷却然.笫一黄液冷却器预热,用热再生塔给料泵送到热再生塔进一步再生.浓缩塔的甲酹溶液因闪蒸而温度降低,需从塔中部引出,由浓缩塔即静循环泉送至第三贫液冷却器和循环甲醇冷却凿.被加热回收冷量后,经过甲醉闪蒸楠再返回至浓缩塔内,e.热再生f集破化乳的溶液进入热再生塔,再生热能由煮沸涔提供.出塔由茂,殷松If双欠”2C%K甲醇,年t力腌:甲戢,年"疗性报告底贫液经第一茄液冷却器进入甲砰缓冲槽,然后由黄液泵升压后分别经过水冷却器、势二防液冷却器、笫三黄液冷却涔冷却后送至C6吸收塔。热再生塔Ift剖再生气经热再生塔回漉冷却器冷却后,经冷凝甲解用热再生塔回瓶秀送回热再生塔戚气相HS慵份进一步经HS愉份冷却器、遇冷器中冷却后,HS酸气送克劳斯疏阿收笠温冷凝甲醉在HS情份分肉器中分离出来送至浓缩塔,1&3原材料及动力消耗原材料、动力消耗定撷及消定耻或仔½名称说怖使川情况甲U消耗定M1.涧耗砧冬住每小M年卬I荀环京t-ior送蟆»a632102蒸汽O.5MPn饱和建线t&D3电拄续kfth2k06101连续tan6MzX99.!H连续216IMXXI6甲陶连走质*6100注;消耗定额以吨甲的产乩计.4.6.4 一:废挂放废水掉放ii1.&小(去生化处理)中解含址W1.OoPpm废气COz废气(高空持放)必冲.殷份仆阳公同20万陇甲阳4口。万N-甲fJ理打料掇已排放埴15000Nm-.h主要成分:CO262N15.X%、C01.9%,H213HStft含硫,废气I1.ftth900NmM1.(送克劳斯玻何收)I:要成份:i3()5*.N)141%.H1.三>>(H2S+<IK)3ff1.4.6.5 净化工段主理设备选择本工段的主要设备吸收塔、HS浓缩塔、热再生塔及甲醇水塔均采用淬阀式板式塔。该类型的塔具有生产能力大、效率高、操作弹性大,而I1.操作较稳定、检修方便的特点.原料气冷却器顶做坏甲酹冷却寄为多股物流的热交换腓,选刖源统大换热器,这种换热器的优点是:A可以进行二段以上物流间的传热过程.B可适用于热鱼苛较大的传热过程C可以用于高压下操作物流的传热过程,4.7成回收、制冷工艺说明4.7.1 KU可收工艺技术方要的选择国内外处理酸性气体的工艺较多,有传统的碱洗涤法、C1.aus法以及现行的亚露点法、循环法以及C1.inSUIfD0直接氧化法等这些工艺方法都较成熟、可喜,跋洗涤法建设费用低,HS可脱除至几个PPm似是消耗大量烧碱,付产品NMSo.J1.乎没有市场,对有机破脱除效率不明。C1.aus法处理酸性气体,一般要求气体中HS浓度25%以上,这样才能保证CIaUS燃烧炉燃烧状况稔定,C1.aus法成回收率约为99%。ft?4.7.2工艺流程说明(1)限木装置选齐C1.aus破网收工艺,候性气体由两个催化反应步骤加成,燃烧空内的反应HS+320z-H2OSO2反陶器内的催化反陶2HS+SO2TS+2HzO(2)按反应式(I)把空气加入燃烧室,MS氧化.其中产生的S。:是进行反应(2)的反应必不可少的.反应(2)的反应在燃烧室内部分进行,也可以在装有催化剂的反应器中完成.在每一反应阶段通过系统热交换把气体进行冷却,将牛成的元素硫冷凝下来.然后分禹得到液态硫.(2)工艺流程说明米白净化酸性气体,姓预热后,迸入燃烧炉,与一定用的空气进行燃烧反应,觥分H?S被强化为SO2,同时在高温FHS和SO2反应生成元素硫,经废热锅炉将工2气体冷却.部分成冷凝分禹出来后,工艺气进入C1.uus反应涔进行反应,冷凝分离H1.元素破后,气体送焚烧炉,用甲醇精饵出的杂醉油、甲解精谒出的轻组分焚烧.赞烧废气经废热锅炉副产蒸汽后排放,农工2过程中各设得收集到的液态元索硫通过夹套保温管进入液液收柒槽,然后送至欲冷却转鼓冷却为片状硫送出界区。1.1 .3制冷由广工艺副产热汽大都为中压蒸汽,所需低压蒸汽均由透平抽气,根据热他平衡方案,选用吸收制冷不足最佳方案,它热效车低,整个供热系统投资增大,因此本方案选用螺杆NH,压缩制冷.1.2 7.4三废排放(1)废气川放雕3000NnVh主要成命C1.为48%、Nj17j8%A9%4.8 合成气和循环气压缩任过低温甲醉洗净化后的合成气2.9MPa,总喧0.IPPm送合成气/循环气压缩机.经压缩的合成气压力55Mpu,浙度120'14(TC送甲醉合成.山甲醉合成塔的含甲解气体经气-气换热器、水冷却器分离出甲呼后5.0MPa(gH0r进入压缩机循环段将循环气压缩至5.5MPa),经换热后与新鲜气混合进入合成塔.合成气/他环气压缩机为离心式压缩机,蒸汽透平驱动,4.9 甲醉合成、H2回收工艺选择及说明1.9.1国内、外甲醇合成工艺技术概况1923年,首次用CO和H?在锌年催化剂上,在离温、高压条件下实现了甲解合成的工业化,生产甲醇的原料大致有煤、石油、天然气和含H?、CO的匚业废气等.早期煤是制造用群的主要凰料.50年代开始,天然气逐步成为制造甲醇的主要原料。80年代以来.国外甲胛装罚向大型化发展,目电单套甲醉生产装置的规格已达2500td.离心乐缩机的采用,大型合成塔的开发和应小乔,股份立械公讨2。方腕甲静/年10方N:甲Sf/年电打拄报告晋城地区电力资源丰富,本项目主要依军工厂热电结合或备用解炉热得发电,一般情况卜,电自给有余,有少妣供矿区其他用户用,当备用锅炉用于供蒸汽时.由玮山220KV变电所供电.1.4 土地资源国家对土地,特别是对耕地控制非常严格.本项目特别注意节约用地,厂址所用地27.51公顷JS哲城市泽州县高都镇车修北城.1.5 各类资源价格“三高”媒由煤桢楚,届国家环保政策限果的劣质煤,根据采块、选块成本初步核定块价约160元八.燃料煤采用低能无烟煤,初步核定燥价约280元/M水是同用的生活污水和矿井废水,不涉及资源费,主要是工厂处理费用。水库水取水设施和输水管均为项目投资,己进入产品成本.综合考虑水价1.5元11P.电主理是由吊城市珏山变电站供给,初步定价0.373元/kWh.土地价格以每亩10万元计。绝对最低气温-22.8°C最大冻土深度43mm年相对湿度63%年最大降水量1010.4mm年最小降水量295.9min年平均降水量615.2mm年平均风速2.4ns最大风速23.0mS(NW风)最大积雪厚度21.0cn年平均蒸发量1768.9mm年最大蒸发量2427.1mm年最小蒸发量1393.3mm最高气压9.55x1.O'Pa最低气压9.12x1.OPa年主导风向夏季以南风为主,冬季多西北风。6. 1.3交通运输条件晋城市交通较为便利,太焦铁路从境内通过,干线公路有207国道,晋长高速公路等。公路运输,拟建厂址东距晋长高速约1公里,东距长晋公路约0.2公里。铁路运输,距元庆站约6公里。7. 1.4主要原材料供应本工程的原料与燃料均山距厂址西北约8公里的莒山煤矿供给;也可由北岩煤矿供。8. 1.5水源、供排水、防洪等情况本工程的生产用水拟由位于厂址东北方向的任庄水库供给,采用管道送至厂区;生活水源由自建水源井提供。工厂的雨水、处理合格的废水拟排至厂址东南侧的天然河沟。工厂的防洪主要考虑为拟建场地北侧的厂外洪水。9. 1.6电源、供电、电讯等情况工厂厂外供电来自厂址以南的晋城市珏山变电站。临时施工用电取自附近的现有供电线路。因现时通讯事业发展很快,故本工程厂外通讯容易解决。6. 1.7供热工程情况供热工程有厂内建锅炉房解决。7. 1.8环境条件拟选厂址南距车岭村约05公里,西距渠头村约1.6公里。拟选厂址周围无任何工业企业,且已离开晋城市区,町城市的发展规划不会发生冲突。8. 1.9生活福利设施的条件本工程的生活福利设施拟设在兰花集团现有生活区内,充分利用该区内已有的公共福利设施,本工程不再设置生活福利区。9. 1.10厂址目前土地使用现状拟选厂址的土地均为般可耕种农田。10. .11当地协作条件当地有晋煤集团、兰花集团、晋城煤化工等大型企业,故机、电、仪表修理和其它辅助生产的协作在该市境内协作条件较好。工厂的机、电、仪表修理仅需要自己设置小修,大件修理可需在晋城市当地进行协作。6. 2厂址方案工厂的厂址共进行了2处实地初步勘查,现将各厂址即车岭村北(第一方案)、车岭村东(第二方案)进行比较。7. 2.1各厂址的优映点见下表。厂址方案比较表序号厂址条件厂址方案车岭村北厂址车岭村东厂址1地理位置位于晋城市泽州县高都镇境内的车岭村北侧。位于晋城市泽州县高都镇境内的车岭村东侧。2土地现有状况土地所有权属普城市泽州县,没有农户和其它设施。土地所有权属杵城市泽州县,没有农户和其它设施。3场地特征及土方工程量场地开阔,绝对标高791-805In之间,地势较平坦,地表为一般可耕种土地。场地开阔,绝对标高约在790-806m之间,长堤内有天然泡So为丘陵地带,地表为黄土覆盖,是一般可耕种农田。场地平整土石方工程量较方案一大。4军'保旅i露物及r出事文护游经现场与当地有关部门调查,均不是。经现场与当地有关部门调查.均不是。I1.H5原、燃料供应地点莒山煤矿供给:也可由北岩煤矿供。莒山煤炉供给;也可由北岩煤矿供。6水源地拟由位于厂址东北方向的任庄水库供给.采用管道送至厂区。生活水由自建水井提供.拟由位于厂址东北方向的任庄水库供给,采用管道送至厂区。生活水由自建水井提供7铁路运输状况距元庆站约6公里。距元庆站约6公里。8公路运输状况长址紧邻晋长二级公路与通往巴公公路。距长晋高速公路南义城口约0.7公里。长址紧邻晋长二级公路,距长晋高速公路南义城口约0.5公里。9厂外供电晋城市珏山变电站晋城市珏山变电站10厂外排水地点厂址东南恻的天然河沟。厂址东侧的天然河沟。11困距主向系周庄的及风关与村近离导的南距车岭村约0.5公里,西距渠头村约1.6公里处于厂区年主导风向的上风南距车岭村约0.5公里。处于厂区年主导风向的(W风侧12是采及有等资下是区否炭产地否空是煤矿源根据当地有关部门提供的资料表明:地下不压煤,无开采历史,周边无采空区,稔定性较好,区内无断层。根据当地有关部门提供的资料表明:地下不压煤,无开采历史,周边无采空区,稳定性较好,区内无断层。13排渣场位于厂区以东的天然冲沟。位于厂区以东的天然冲沟。6.2.2推荐厂址意见通过上述厂址方案比较,不难看出,两个厂址各有优缺点,均具备建厂条件。车岭村北厂址较适宜建设该工程。该厂址场地较开阔、离长晋高速公路距离大于1公里、厂址留有企业今后发展的余地较大。综上所述,在目前设计阶段,工厂厂址拟选为车岭村北厂址,即方案一。6. 2.3拟选厂址尚需进行以下工作:1)工程地质初勘;2)地震安全性评价;3)地质灾害危险性评估:4)地形测量;5)环境评价。本次节能主要采用如下措施:7. 4.13.1:所有电气设备及材料均采用低损耗的电气设备和材料。7.4 .13.2:对部分用电量变化较大的用电负荷采用变频器控制。7.5 工厂外管网工艺供热外管网的主要任务是连接全厂个生产及辅助生产装置以及公用工程装置之间的工艺和供热管线。外管与各装置的工艺及供热管线的分交点是距各装置和建筑物的红线或轴线外米。新建甲醇装置.区的管架结构型式尽可能轻型管架风格,以取得整齐美观,与装置有机融为体的效果。工艺供热管线设计要满足工艺生产要求,采用先进技术,确保生产安全、运行可靠。热力管线尽量采用自然补偿。输送易燃易爆介质的篁道设计可靠的静电接地措施。保温和保冷的管道按规范做好保温和保冷设计。保温和保冷材料尽量采用先进的绝热材料,以降低能量损失。7.6 采暖通风及空气调节1 .6.1设计依据采暖通风及空气调节设计规范GBJ19-87工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85采暖卫生工程施工及验收规范GBJ242-82采暖与空气调节工程施工及验收规范GB50243-977 .6.2气象条件夏季通风室外计算干球温度28.Oc夏季空气调节室外计算干球温度32.IC夏季室外计算湿球温度24JC室外风速平均2.2ms年主导风向CS7.6.3设计数据7.6.3.1空调DCS控制室温度21±3'C湿度50±10%其他需空调处温度26±3C湿度70$7.6.4设计说明1.1 .4.1通风设计说明在工艺生产许可的情况下,尽量采用自然通风方式,当厂房为封闭式,室内产生有害气体或大量余热而自然通风不能满足要求时,才辅以机械通风。对有腐蚀性气体的通风系统,通风机和风管采用防腐性能较好的玻璃钢风机和风管。对有防爆要求的通风系统,通风机选用防爆型风机C化验柜采用局部排风方式,每个化验柜设独立系统,并根据化验柜中的化学成分决定其进风口的速度。有害气体的排放按照大气污染综合排放标准实施。1.2 6.4.2空调设计说明厂区内对温度、湿度有要求的DCS控制室、电气控制室、分析化验室等设置空调。空调方式:空调房间较分散且面积不大的,采用自成体系的柜式空调机或分体壁挂式空调机。对有恒温、恒湿要求的控制室,采用恒温恒湿空调机。空调系统的设备均采取防震措施和消音措施。7.7 维修XX股份有限公司有机、电、仪大中修的能力,故本项目只考虑小修的能力。(本项目共设置一个三修车间,负责各个装置的小修任务。各装置仅设维修间,负货日常的维护工作)。7.8 中央化验室本工程设二级检验,即中央化验室与车间化验室。中央化验室属质量管理部门,负责对进厂原料、辅助材料及最终产品、副产品进行测定、分析和质量监督;当生产中出现质量问题,协助年间化验室解决处理,并对问题进行分析研究提出解决问题的方法,对新的分析方法进行研究、开发;对全厂分析仪器进行维护和修理;负责对各车间的分析化验人员进行业务培训和技术指导。中央化验室设在厂前区,要求周围环境清洁、没有粉尘及有害气体污染。由原料分析室、成品分析室、水质分析室、标准溶液室、天平室、色谱分析室、加热室等功能间组成。根据全厂生产工艺的需要,全厂设四个车间化验室:气化、净化及合成、水汽车间化验室,分别设置在各车间办公楼内。车间化验室主要承担年间(装省.)生产的中间控制分析.化验室部分功能间内设通风柜,柜内设上下水、洗涤池、电插座及局部照明,有害气体经风管排到屋顶放空,有害样品处理均在通风柜内进行:部分功能间设洗涤盆,配双联和三联水龙头;化验室供电分照明及动力电两部分,并配备配电箱及暗插座箱。7.9 土建7.9.1 土建设计原则根据工艺专业提供的条件,在满足生产需要的前提下,贯彻技术先进、适用经济、安全可靠、注意美观的方针,充分利用原有建筑,尽可能节省投资和节约三大材料。7. 9.2地质条件工程地质拟建厂区为第四纪沉积地层,土层分布基本均匀,表面为非自重湿陷性黄土覆盖层(局部为一级湿陷性黄土层),厚度为216米,成分以砂质粘土为主,呈可塑状:其下为粘土类土壤,以砂质粘土为主并含有钙质,呈可塑状,该层分布较厚,钻探深度15米仍未见变层(据调查资料,基岩埋深约在地面卜.304米,为石炭二叠纪的山西统地层),该区地层一般为中等压缩性土壤,部分地区为高等压缩性土壤。根据以上地质情况,本工程必须依据建筑物和构筑物的重要性,受水浸湿可能性的大小及使用上受不均匀沉降限制的严格程度,分别采取有效的地基处理措施,以提高地基承载力和消除湿陷性,地基处理可采用桩基,灰土挤密桩和灰土换填的方法,如有条件(在试验的基础上)也可采用强夯,以达到加固地基的目的。7.9.3本工程抗震烈度为6度。因此本工程须按建筑物抗震设计规范和构筑物抗震设计规范的有关规定设防。7.9.4建筑标准和前期工程标准协调一致,甲醇易燃并有爆炸危险,建筑物安全设计须按照有关规范的规定,采取相应的防护措施。7.9.5本工程主要建(构)筑物采用钢筋混凝土框、排架配以砖混结构,圆筒仓采用钢筋混凝土筒体结构,栈桥采用钢桁架。8节能8.1概述二甲醛是一种高能耗的化工产品,乂是重要的化工原料和动力燃料。原料和动力消耗费用占生产成本的63血所以,采用先进节能的工艺技术和重视能量的综合利用,提高可用能的综合利用率不仅可以降低产品成本,增加产品的市场竞争能力,同时可以减少向环境中排放的能量的数量,减少能源对环境的污染、提高资源的利用率。8.2节能措施8. 2.1降低合成气中惰性气体含量合成甲醇的原料气为氢气、一氧化碳气和少量的.氧化碳气,它们被称为有效气体,理论气体消耗比值为(H2-CO2)(CO+CO2)=2.05,其他气体如氮、氢、甲烷均为惰性气体。合成原料气中的惰性气体会降低有效气体分压,降低一氧化碳转化率,增加产品电耗。同时,由于甲醇单程合成率低,工业上采用气体循环的方法提高有效气体的转化率。但在循环过程中,惰性气体逐渐积累,必需及时排放,以维持循环系统中惰性气平衡。合成原料气中惰性气量愈高,排放气(吹出气)量愈大,相对带走的有效气体就多,从而造成原料气损失,增加产品能耗。本报告200k%甲静煤气化采用高纯度氯,使用煤气化随氧气带入工艺系统的氮和氢降至最低,以减少合成原料气中惰性气体含量。8. 2.2将甲醇合成气成分控制在理想范围内通过化学反应获得产品的过程一般都要求进行反应的原料符合一定的比例,用一氧化碳和二氧化碳与氢气合成甲醉是典型的均相催化反应。氧化碳和二氧化碳都能在定的温度、压力条件下,通过催化生成甲醇。CO+2H2=CH3OHCO2+3H2=CH3OH+H2O由上述可见,二氧化碳与氢生成甲醉比用一氧化碳与氢生成甲醉要多耗一个氢,而且生成一个水。反应生成的水会增加甲醇精饱过程的能耗。但是,单纯用一个一氧化碳作为原料时,由于一氧化碳与氢反应生成甲醉是强放热反应,为了将反应控制在比较温和的条件下,通常是使原料气中含有定量的二氧化碳。比较理想的含量是维持新鲜气中二氧化碳量为3-5机使新鲜气中有效气体成分维持(H?-CO2)/(CO+CO2)=2.05-2.10O按本报告推荐的流程,脱硫后的粗煤气进行转化,然后进行变换和脱二氧化碳,可以很容易控制(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05210,从而使甲醇合成反应控制在比较理想的条件下进行,以获得最高的转化率,使产品能耗降至最低。8. 2.3采用等温合成反应器甲醇合成是强放热反应,只有及时、有效地移走反应热,使反应趋向于等温条件才能获得较高的转化率和较低的能量消耗。移走反应热的甲醉合成反应器有激冷式、气/气换热式和列管式。其中列管式反应器实际上就是一台立式列管换热器,管内填充甲醉催化剂,管间为锅炉给水,管内合成甲醇的反应热依莫管间沸腾的锅炉给水沸腾蒸发移走。副产2.6MPa蒸汽,蒸汽过热后注入空压机透平。通过调整蒸汽压力控制床层温度,床层温度均匀,基本处于等温条件下进行合成反应,转化率较高,开停车方便,节能效果较好。但该反应器结构相对比较复杂,设备投资较大,催化剂装填难度相对较大。8. 2.4选用新的煤气化工艺和净化工艺开发利用国家环保政策限采的兰花集团老矿区高硫、高灰、特高灰熔点、特难磨煤,有效地利用了劣质燥炭资源。8. 2.5大功率运转设备均采用蒸汽透平直接驱动,减少能源转换的损耗。8. 2.6工艺装置中废热能根据不同情况按中低等级进行回收,尽可能首先生产中压蒸汽,然后生产低压蒸汽或预热锅炉给水。8. 2.7蒸汽透平冷凝液全部回收。工艺过程用于间接加热产生的冷凝液尽可能多回收,减少新鲜水消耗和降低脱盐水装置能力与消耗。15.6低温甲醇洗的低热值废气、合成甲醇、合成油弛放气回收用于过热工艺副产的饱和蒸汽,提高发电效率。富余的煤气可考虑预热原料煤。8. 2.8选用节能型电气产品,选用高效保温材料,减少热损失。8. 2.9节约用水。工艺污水、生活污水处理后回用作循环补充水。8.2. 10利用低位热能采暖。8.3. 11选用高效的保暖、保冷材料,加强建筑节能。9环境保护9. 1厂址与环境现状见项目概况与建厂条件部分。9.2执行的环境质量标准及排放标准9. 2.1环境质量标准(I)GB3095-1996环境空气质量标准二级标准(2)GHZB1-1999地表水环境质量标准In类水质标准(3)GB3096-93城市区域环境噪声标准H类区标准(4)GHZB1-1999地卜冰环境质量标准HI类水质标准9. 2.2污染物排放标准(I)GB16297-1996大气污染物综合排放标准表1中二级标准(2)GB14554-93恶臭污染物排放标准(3)GB12348-90工业企业厂界噪声标准二类区标准(4)GWPB4-1999合成氨工业污水污染排放标准表2大型企业排放标准9.3建设项目的主要污染源及污染物本工程主要污染源与污染物排放情况如下:9. 3.1废气主要污染源与污染物本工程废气污染源主要有低温甲醇洗装置、克劳斯硫回收、合成二甲醛、锅炉房等,主要污染物为CO2、SO2、N2。主要污染源及污染物143排放情况详见全厂废气处理措施及排放表9一1。表9-1全厂废气处理措施及排放表序号排放装置排放城排放规律处理措施备注1备煤、气化备煤:破碎性粉尘煤气化:N2、H2、8、C6、H2S.5000Wh江外:开车时排放通风、袋式除尘火炬焚烧后排放2变换CO.H1,C0i,NhIhS少做.4000Nm,/h开车时排放火炬焚烧后排放变换前有湿法脱硫装置3甲醉洗C0262%,N,15.34%,CO1.9%、II2I.H2S微量.5000Nm,/h连续高空排放4甲静洗C0250.54%.N212.41%,H21.05%.(HSCOS)36.900Nn>ih.900NnIJ/h送克劳斯硫回收装置5克劳斯斯回收00276.48%、N117.6%.Ar5.9%.3000Nibj/h连续达标后高空排放6煤相炉烟气SO2J1.SmaZNn?,尘:43.7mgNmi,Co2、N21337680Nm,h连续烟气脱硫后高空排放7合成二甲健M、N1xDMEs甲即60.38W/h送克劳斯硫回收装置燃料气9.3.2 废水主要污染源与污染物本工程废水污染源主要有低温甲醇洗废水及合成二甲酸废水、生活污水等,主要污染物为甲醵、:甲龌、少量油类。主要污染源及污染物排放情况详见全厂废水处理措施及排放表9一2。表9-2全厂废水处理及排放表序号排放装置排放物组分排放盘排放规律处理措施备注1造气NH,、HCN水、尘能改进水质时持、补少量水间断密闭循环生化处理2甲醇洗水、少量甲醇0.6th连续处理后回用3二甲酸水、少量甲醉、二甲解6.5t/h连续处理后回用3甲醇精饱甲,含量Wo.3%(wt%)0.055th连续生化处理4脱盐水含盐类50t/h连续补充造气循环水5循环水扪的水含盐类25t/h连续锅炉冲渣